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BRPI0620973A2 - tiltable rotor hub with rigid gimbal in the plane of rotation - Google Patents

tiltable rotor hub with rigid gimbal in the plane of rotation Download PDF

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Publication number
BRPI0620973A2
BRPI0620973A2 BRPI0620973-4A BRPI0620973A BRPI0620973A2 BR PI0620973 A2 BRPI0620973 A2 BR PI0620973A2 BR PI0620973 A BRPI0620973 A BR PI0620973A BR PI0620973 A2 BRPI0620973 A2 BR PI0620973A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
crosshead
camshaft
rotor hub
central
rotary
Prior art date
Application number
BRPI0620973-4A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Frank B Stamps
Richard E Rauber
James L Braswell Jr
Thomas C Campbell
David A Popelka
Michael J Southerland
Patrick R Tisdale
Keith Stanney
Mark Wasikowski
Original Assignee
Bell Helicopter Textron Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bell Helicopter Textron Inc filed Critical Bell Helicopter Textron Inc
Publication of BRPI0620973A2 publication Critical patent/BRPI0620973A2/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B64C29/0016Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers
    • B64C29/0033Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers the propellers being tiltable relative to the fuselage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/82Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft

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Abstract

CUBO DE ROTOR INCLINáVEL COM ARTICULAçãO CARDAN RìGIDO NO PLANO DE ROTAçãO. A presente invenção revela um cubo de rotor para uma aeronave de asas rotativas. O cubo de rotor compreende uma cruzeta compreendendo uma multiplicidade de braços de cruzeta e uma multiplicidade de barras de cruzeta, em que os braços de cruzeta são unidos uns aos outros pelas barras de cruzeta, e em que uma multiplicidade de paredes internas da cruzeta define um espaço vazio central. Um eixo de comando do passo é conectado de maneira móvel à cruzeta e uma parte do eixo de comando do passo está localizada dentro do espaço vazio central. Um invólucro de conexão é conectado fixamente à cruzeta.TILING ROTOR HUB WITH RIGID CARDAN JOINT IN THE ROTATION PLAN. The present invention discloses a rotor hub for a rotary-wing aircraft. The rotor hub comprises a crosspiece comprising a plurality of crosspiece arms and a plurality of crosspiece bars, in which the crosspiece arms are joined to each other by the crosspiece bars, and in which a plurality of internal crosspiece walls define a central empty space. A pitch camshaft is movably connected to the crosshead and a portion of the pitch camshaft is located within the central void. A connection housing is fixedly connected to the crosshead.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CUBO DE ROTOR INCLINA VEL COM ARTICULAÇÃO CARDAN RÍGIDO NO PLANO DE ROTAÇÃO".Invention Patent Descriptive Report for "ROTOR CUBE LEANED WITH RIGID CARDAN JOINT ON ROTATION PLAN".

Campo TécnicoTechnical Field

A presente invenção refere-se ao campo de cubos de rotor para aeronaves de rotor inclinável. Especificamente, a presente invenção refere-se a um cubo de rotor inclinável com articulação cardan, rígido no plano de rotação.The present invention relates to the field of tilt rotor aircraft rotor hubs. Specifically, the present invention relates to a gimbal pivotable rotor hub rigid in the plane of rotation.

Descrição do Estado da TécnicaDescription of the prior art

Os cubos de rotor vêm sendo utilizados há muitos anos. Há inúmeros projetos de cubos de rotor com ótimos resultados para as mais variadas aeronaves de asas rotativas. Os cubos de rotor geralmente são projetados para serem um meio de conectar as pás do rotor a um eixo ou mastro rotativo, sendo, portanto, particularmente adequados a esta função.Rotor hubs have been in use for many years. There are numerous designs of rotor hubs with great results for the most varied rotary wing aircraft. Rotor hubs are generally designed to be a means of connecting rotor blades to a rotating shaft or mast and are therefore particularly suited to this function.

Os versados na técnica de projetos de aeronave de asas rotativas costumam classificar os cubos de rotor em duas categorias principais: "rígidos no plano de rotação" (stiff-in- plane) e "flexível no plano de rotação" (soft-in-plane). O cubo de rotor rígido no plano de rotação é utilizado numa aeronave de asas rotativas quando a freqüência natural da vibração de avanço- recuo/no plano das pás do rotor é superior à freqüência rotacional do rotor e à freqüência natural da vibração de batimento/fora do plano das pás do rotor. O cubo de rotor flexível no plano de rotação é utilizado quando a freqüência natural da vibração de avanço-recuo/no plano das pás do rotor é inferior à freqüência rotacional do rotor e à freqüência natural da vibração de batimento/fora do plano das pás do rotor. Sabemos que as pás do rotor e o cubo de rotor associado de uma aeronave de asas rotativas tornam-se mais instáveis dinamicamente à medida que as freqüências naturais da vibração de batimento/fora do plano das pás do rotor e a vibração de avanço-recuo/no plano das pás do rotor convergem para valores iguais. Logo, não raro as aeronaves de asas rotativas são projetadas de forma que as freqüências naturais da vibração de batimento/fora do plano das pás do rotor e a vibração de avanço-recuo/no plano das pás do rotor mantenham uma separação mínima de aproximadamente 25% da freqüência rotacional do rotor.Those of skill in rotary-wing aircraft design typically classify rotor hubs into two main categories: "stiff-in-plane" and "soft-in-plane" ). The rigid rotor hub in the plane of rotation is used on a rotary-wing aircraft when the natural frequency of forward / reverse / rotor blade plane vibration is greater than the rotor rotational frequency and the natural frequency of beat / out vibration. rotor blade plane. The flexible rotor hub in the plane of rotation is used when the natural frequency of forward / reverse vibration / rotor blade plane is less than the rotor rotational frequency and the natural frequency of beat vibration / out of plane blade rotor. rotor. We know that the rotor blades and associated rotor hub of a rotary-wing aircraft become more dynamically unstable as the natural frequencies of rotor blade beat / off-plane vibration and forward / reverse vibration / in the plane of the rotor blades converge to equal values. Therefore, rotary-wing aircraft are often designed so that the natural frequencies of beat / out-of-plane rotor blade vibration and forward-reverse / in-plane rotor blade vibration maintain a minimum separation of approximately 25 % of rotor rotational frequency.

Ao se escolher entre sistemas rígidos no plano de rotação e flexíveis no plano de rotação, costuma-se levar em conta diversas generalizações de alto nível durante o projeto de uma aeronave de asas rotativas. O peso combinado do cubo do rotor e das pás do rotor de uma aeronave de asas rotativas rígida no plano de rotação geralmente é maior do que o peso combinado do cubo do rotor e das pás do rotor de uma aeronave de asas rotativas flexível no plano de rotação. Entretanto, hoje em dia o conjunto de componentes rígido no plano de rotação é tido como a melhor solução para viajar a velocidades elevadas e/ou produzir maior empuxo, mantendo, com maior controle, a estabilidade vibratória dinâmica. Uma das diversas variáveis envolvidas na obtenção da estabilidade vibratória dinâmica desejada para o cubo do rotor e as pás do rotor de uma aeronave de asas rotativas rígida no plano de rotação é o ângulo δ3. A Figura 1 (estado da técnica) mostra uma vista esquemática de um cubo de rotor que ilustra o ângulo δ3 em relação a um sistema de rotor. Visto que uma das extremidades do eixo de comando do passo é restrita pela haste de comando do passo e a outra extremidade do eixo de comando do passo está ligada à pá, ocorrerá uma mudança de passo com o batimento da pá. Por essa razão, o ângulo δ3 representa uma correlação entre o batimento do rotor e o passo da asa rotativa. A medida que a asa rotativa realiza batimento para cima, um sistema de rotor com um ângulo δ3 positivo irá experimentar um passo de picagem, enquanto que um sistema de rotor com um ângulo δ3 negativo irá experimentar um passo de cabragem. O ângulo δ3 é manipulado para proporcionar estabilidade dinâmica e também reduzir as amplitudes de batimento do rotor durante distúrbios de rajadas e/ou manobras do piloto. Como exemplo, o ângulo δ3 em uma aeronave de rotor inclinável de três pás é geralmente ajustado para valores próximos a -15 graus, o que propicia um nível adequado de estabilidade e atenuação de batimento.When choosing between rigid plane of rotation and flexible plane of rotation, a number of high-level generalizations are often taken into account when designing a rotary-wing aircraft. The combined weight of the rotor hub and rotor blades of a rigid rotary-wing aircraft in the plane of rotation is generally greater than the combined weight of the rotor hub and rotor blades of a flexible rotary-wing aircraft in the plane of rotation. rotation. However, nowadays the rigid set of components in the plane of rotation is regarded as the best solution for traveling at high speeds and / or producing greater thrust while maintaining dynamic vibratory stability with greater control. One of several variables involved in achieving the desired dynamic vibratory stability for the rotor hub and rotor blades of a rigid rotary-wing aircraft in the plane of rotation is angle δ3. Figure 1 (state of the art) shows a schematic view of a rotor hub illustrating the angle δ3 to a rotor system. Since one end of the pitch camshaft is restricted by the pitch camshaft and the other end of the camshaft is connected to the paddle, a pitch change will occur with paddle stroke. For this reason, the angle δ3 represents a correlation between rotor beat and rotary wing pitch. As the rotary wing pushes upwards, a rotor system with a positive δ3 angle will experience a mincing pitch, while a rotor system with a negative δ3 angle will experience a pitch pitch. Angle δ3 is manipulated to provide dynamic stability and also to reduce rotor beat ranges during burst and / or pilot maneuver disturbances. As an example, the angle δ3 on a three-bladed tilt rotor aircraft is generally adjusted to values close to -15 degrees, which provides an adequate level of stability and beat attenuation.

Cresce cada vez mais a demanda por aeronaves de asas rotativas capazes de atingir maior empuxo, maiores velocidades e que carreguem cargas mais pesadas. Por exemplo, há a necessidade de aeronaves de rotor inclinável mais poderosas. Uma maneira de se produzir mais empuxo consiste em aumentar o número de asas rotativas. As aeronaves de rotor inclinável atuais utilizam sistemas de rotor de três pás. Nos sistemas de rotor de três pás, o eixo de comando do passo e a haste de comando do passo (vide Figura 1 - Estado da Técnica) costumam estar localizados geralmente no plano com o cubo do rotor e fora do cubo do rotor. Entretanto, trata-se de um grande desafio obter ângulos δ3 reduzidos (por exemplo, ângulos δ3 perto de -15 graus) para um rotor de múltiplas pás contendo quatro ou mais pás, localizando, ao mesmo tempo, o eixo de comando do passo e a haste de comando do passo geralmente no plano com o cubo e fora do cubo. A configuração do cubo do rotor, conforme descrita acima para sistemas de rotor de múltiplas pás, não permite que os eixos de comando do passo sejam localizados nas posições apropriadas devido a interferências estruturais. Além disso, é amplamente reconhecida pelos versados na técnica de projetos de aeronave de asas rotativas a necessidade de configurar o conjunto de componentes rotativos dos sistemas de rotor de forma a ficar o mais próximo possível do eixo geométrico de rotação para minimizar as forças resultantes indesejadas que levam a falhas prematuras dos componentes.Demand is increasing for rotary-wing aircraft capable of higher thrust, higher speeds and heavier loads. For example, there is a need for more powerful tilt-rotor aircraft. One way to produce more thrust is to increase the number of rotary wings. Current tilt rotor aircraft use three-blade rotor systems. In three-blade rotor systems, the pitch camshaft and the pitch camshaft (see Figure 1 - State of the Art) are usually located in the plane with the rotor hub and outside the rotor hub. However, it is a major challenge to obtain reduced δ3 angles (for example, δ3 angles close to -15 degrees) for a multi-blade rotor containing four or more blades while locating the camshaft and the step cam generally in the plane with the hub and outside the hub. The rotor hub configuration as described above for multi-blade rotor systems does not allow the pitch camshafts to be located in proper positions due to structural interference. In addition, it is widely recognized by those skilled in the art of rotary-wing aircraft design the need to configure the rotor assembly of rotor systems so as to be as close as possible to the rotational geometry axis to minimize unwanted resulting forces which lead to premature component failure.

Embora os avanços no cubo de rotor descrito acima representem evoluções simbólicas no projeto de cubos de rotor, deficiências consideráveis ainda permanecem.While advances in the rotor hub described above represent symbolic developments in rotor hub design, considerable shortcomings still remain.

Sumário da Invenção Há a necessidade de um cubo de rotorSummary of the Invention There is a need for a rotor hub.

aperfeiçoado.perfect.

Portanto, um dos objetivos da presente invenção é o de oferecer um cubo de rotor aperfeiçoado que permita conexão com quatro ou mais pás do rotor mantendo, ao mesmo tempo, ângulos δ3 ideais.Therefore, it is an object of the present invention to provide an improved rotor hub allowing connection to four or more rotor blades while maintaining optimal δ3 angles.

Esse objetivo é alcançado por meio de um cubo de rotor em que tanto as hastes de comando do passo quanto os eixos de comando do passo estão localizados dentro de uma lacuna interna do cubo do rotor. Por exemplo, o cubo do rotor pode ser configurado: (1) com um invólucro de conexão localizado acima da cruzeta {yoke)\ (2) com um invólucro de conexão localizado embaixo da cruzeta; e (3) com dois invólucros de conexão, um dos invólucros de conexão estando localizado acima da cruzeta e o outro estando localizado abaixo da cruzeta.This objective is achieved by means of a rotor hub in which both the pitch camshafts and the pitch camshafts are located within an internal gap of the rotor hub. For example, the rotor hub may be configured: (1) with a connection housing located above the yoke crosshead (2) with a connection housing located below the crosshead; and (3) having two connecting housings, one of the connecting housings being located above the crosshead and the other being located below the crosshead.

A presente invenção oferece vantagens significativas, dentre elas: (1) possibilita o uso de mais de dez pás em um sistema de rotor de uma aeronave de rotor inclinável; (2) reduz o risco de danos ao eixo de comando do passo provocados por fragmentos ou ataques balístixos; (3) reduz o risco de danos ao eixo de comando do passo provocados por fragmentos ou ataques balístixos; (4) oferece redundância de molas do cubo; e (5) melhora a transferência de força entre as molas do cubo e a cruzeta.The present invention offers significant advantages, among which: (1) it allows the use of more than ten blades in a rotor system of a tilt rotor aircraft; (2) reduces the risk of damage to the camshaft caused by fragments or ballistic attacks; (3) reduces the risk of damage to the camshaft caused by fragments or ballistic attacks; (4) provides hub spring redundancy; and (5) improves force transfer between hub springs and crosshead.

Outros objetivos, aspectos e vantagens transparecem na descrição por escrito apresentada a seguir. Descrição Resumida dos DesenhosOther objectives, aspects and advantages are apparent from the following written description. Brief Description of the Drawings

Os novos aspectos tidos como característicos da invenção são apresentados nas reivindicações anexas. Entretanto, a invenção em si, bem como um modo de uso preferido, e outros objetivos e vantagens da mesma, serão melhor entendidos tomando como referência a descrição detalhada seguinte, quando lida junto com os desenhos em anexo, nos quais:The novel features taken as characteristic of the invention are set forth in the appended claims. However, the invention itself, as well as a preferred mode of use, and other objects and advantages thereof, will be better understood by reference to the following detailed description, when read in conjunction with the accompanying drawings, in which:

A Figura 1 (Estado da Técnica) é uma representação esquemática simplificada do efeito do ângulo Ô3 em um sistema de rotor;Figure 1 (State of the Art) is a simplified schematic representation of the effect of angle δ3 on a rotor system;

A Figura 2 é uma vista em elevação de uma aeronave de rotor inclinável contendo um cubo de rotor de acordo com a concretização preferida da presente invenção;Figure 2 is an elevation view of a tiltable rotor aircraft containing a rotor hub according to the preferred embodiment of the present invention;

A Figura 3A é uma vista em perspectiva do cubo de rotor utilizado na aeronave de rotor inclinável da Figura 2;Figure 3A is a perspective view of the rotor hub used in the tilt rotor aircraft of Figure 2;

A Figura 3B é uma vista em perspectiva da cruzeta do cubo de rotor da Figura 3A;Figure 3B is a perspective view of the rotor hub crosspiece of Figure 3A;

A Figura 4 é uma vista em perspectiva do cubo de rotor da Figura 3A com o invólucro de conexão removido;Figure 4 is a perspective view of the rotor hub of Figure 3A with the connection housing removed;

A Figura 5 é uma vista de cima do cubo de rotor da Figura 3 A com o invólucro de conexão removido;Figure 5 is a top view of the rotor hub of Figure 3A with the connection housing removed;

A Figura 6 é uma vista de cima do cubo de rotor da Figura 3A;Figure 6 is a top view of the rotor hub of Figure 3A;

A Figura 7 é uma vista em seção transversal do cubo de rotor da Figura 3A ao longo da linha 7-7 da Figura 3A; A Figura 8 é uma vista parcial em perspectiva de um cubo de rotor contendo um invólucro de conexão localizado embaixo da cruzeta de acordo com uma concretização alternativa da presente invenção;Figure 7 is a cross-sectional view of the rotor hub of Figure 3A along line 7-7 of Figure 3A; Figure 8 is a partial perspective view of a rotor hub containing a connecting housing located under the crosshead in accordance with an alternative embodiment of the present invention;

A Figura 9 é uma vista em seção transversal do cubo de rotor da Figura 8 ao longo da linha 9-9 na Figura 8;Figure 9 is a cross-sectional view of the rotor hub of Figure 8 along line 9-9 in Figure 8;

A Figura 10 é uma vista em perspectiva de um cubo de rotor contendo dois invólucros de conexão de acordo com uma concretização alternativa da presente invenção; eFigure 10 is a perspective view of a rotor hub containing two connecting housings in accordance with an alternative embodiment of the present invention; and

A Figura 11 é uma vista em seção transversal do cubo de rotor da Figura 10 ao longo da linha 11-11 na Figura 10.Figure 11 is a cross-sectional view of the rotor hub of Figure 10 along line 11-11 in Figure 10.

Descrição da Concretização PreferidaDescription of Preferred Embodiment

A presente invenção é um cubo de rotor aperfeiçoado que permite conexão com quatro ou mais asas rotativas mantendo, ao mesmo tempo, os ângulos δ3 ideais. Há três concretizações principais da invenção: (1) com um invólucro de conexão localizado acima da cruzeta; (2) com um invólucro de conexão localizado embaixo da cruzeta; e (3) com dois invólucros de conexão, um dos invólucros de conexão estando localizado acima da cruzeta e o outro estando localizado abaixo da cruzeta. No entanto, o âmbito da presente invenção não se limita às concretizações específicas reveladas neste documento e ilustradas nos desenhos. O cubo de rotor da presente invenção permite a incorporação de sistemas de rotor de quatro pás numa aeronave de asas rotativas de rotor inclinável. Entretanto, embora seja feita referência específica ao uso da presente invenção com aeronaves de asas rotativas de rotor inclinável, a presente invenção pode, como alternativa, ser usada com qualquer outro veículo/aeronave de asas rotativas. Além disso, o cubo de rotor da presente invenção pode, como alternativa, ser usado com um sistema rotativo contendo mais ou menos do que quatro asas rotativas.The present invention is an improved rotor hub that allows connection to four or more rotary wings while maintaining optimal δ3 angles. There are three main embodiments of the invention: (1) with a connecting housing located above the crosshead; (2) with a connection housing located under the crosshead; and (3) having two connecting housings, one of the connecting housings being located above the crosshead and the other being located below the crosshead. However, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments disclosed herein and illustrated in the drawings. The rotor hub of the present invention allows the incorporation of four-blade rotor systems in a tilt-rotor rotary-wing aircraft. However, while specific reference is made to the use of the present invention with tilt-rotor rotary-wing aircraft, the present invention may alternatively be used with any other rotary-wing vehicle / aircraft. In addition, the rotor hub of the present invention may alternatively be used with a rotary system containing more or less than four rotary wings.

A Figura 2 ilustra uma aeronave de asas rotativas, de rotor inclinável, incorporando o cubo de rotor da presente invenção. A Figura 2 ilustra uma aeronave de rotor inclinável 11 no modo "avião" de operação de vôo. As asas 15, 17 são utilizadas para sustentar o corpo da aeronave 13 em resposta à ação dos sistemas de rotor 19, 21. Cada sistema de rotor 19,21 é ilustrado como contendo quatro asas rotativas 23. As naceles 25, 27 encerram substancialmente os cubos do rotor 29, encobrindo os cubos de rotor 2 na vista da Figura 2. Evidentemente, cada sistema de rotor 19, 21 é acionado por um motor (não ilustrado) substancialmente alojado dentro de cada nacele 25, 27, respectivamente.Figure 2 illustrates a tilt-rotor rotary-wing aircraft incorporating the rotor hub of the present invention. Figure 2 illustrates a tilt rotor aircraft 11 in "airplane" flight operation mode. Wings 15, 17 are used to support the body of aircraft 13 in response to the action of rotor systems 19, 21. Each rotor system 19,21 is illustrated as containing four rotary wings 23. Nacelles 25, 27 substantially enclose the rotor hubs 29, covering the rotor hubs 2 in the view of Figure 2. Of course, each rotor system 19, 21 is driven by a motor (not shown) substantially housed within each nacelle 25, 27, respectively.

A Figura 3A ilustra uma vista em perspectiva da concretização preferida do cubo de rotor 29 da presente invenção. O cubo de rotor 29 é ilustrado como compreendendo uma cruzeta 31 tendo braços de cruzeta 33 e barras de cruzeta 35. Os braços da cruzeta 33 são conectados integralmente às barras de cruzeta 35. Em uma concretização, a cruzeta 31 é construída com materiais compostos. Mais especificamente, a cruzeta 31 é construída de uma multiplicidade de camadas distintas unidas compostas de material de fibras direcionais. Entretanto, a cruzeta 31 pode, como alternativa, ser construída com qualquer outro material adequado de qualquer maneira apropriada. Além disso, embora a cruzeta 31 seja ilustrada como contendo quatro braços de cruzeta 33, outras configurações de cubo de rotor de acordo com a presente invenção podem compreender mais ou menos do que quatro braços de cruzeta 33 para conexão com mais ou menos de quatro asas rotativas 23, respectivamente.Figure 3A illustrates a perspective view of the preferred embodiment of rotor hub 29 of the present invention. Rotor hub 29 is illustrated as comprising a crosshead 31 having crosshead arms 33 and crosshead bars 35. Crosshead arms 33 are integrally connected to crosshead bars 35. In one embodiment, crosshead 31 is constructed of composite materials. More specifically, the crosshead 31 is constructed of a plurality of separate joined layers composed of directional fiber material. However, crosshead 31 may alternatively be constructed of any other suitable material in any suitable manner. In addition, although crosshead 31 is illustrated as containing four crosshead arms 33, other rotor hub configurations according to the present invention may comprise more or less than four crosshead arms 33 for connection to more or less than four wings. 23, respectively.

O cubo de rotor 20 é ilustrado em detalhes com eixos geométricos de mudança de passo representativos 3 7A, 37, ao redor dos quais o passo das asas rotativas 23 (vide Figura 2) é alterado. Além disso, o cubo de rotor 29 é ilustrado com um eixo geométrico representativo de rotação do mastro 39, ao redor do qual um mastro (não ilustrado) é girado quando acionado por uma transmissão operavelmente associada (não ilustrada).The rotor hub 20 is illustrated in detail with representative geometric pitch shifting axes 37A, 37, around which the pitch of the rotary wings 23 (see Figure 2) is altered. In addition, the rotor hub 29 is illustrated with a representative geometric axis of rotation of the mast 39, around which a mast (not shown) is rotated when driven by an operably associated transmission (not shown).

Rolamentos de embandeiramento externos 41 são conectados às partes mais externas dos braços da cruzeta 33. Os rolamentos de embandeiramento externos 41 permitem pelo menos certo grau de rotação das asas rotativos 23 em volta dos eixos geométricos de mudança de passo 37A, 37B. Rolamentos de força centrífuga (CF) 43 são conectados aos rolamentos de embandeiramento externos 41. Os rolamentos CF 43 são os dispositivos conectivos intermediários primários entre as asas rotativas 23 e o cubo do rotor 29. Os rolamentos CF 43 suportam a força centrífuga geralmente enorme gerada pelas asas rotativas 23 girando ao redor do eixo geométrico de rotação 39 do mastro. A Figura 3B ilustra uma vista simplificada da cruzeta 31 do cubo de rotor 29. Um espaço vazio central 30 é definido pelas paredes internas 32 da cruzeta 31.Outer flange bearings 41 are connected to the outermost portions of the crosshead arms 33. Outer flange bearings 41 allow at least a certain degree of rotation of the rotary wings 23 around the pitch shifting axes 37A, 37B. Centrifugal Force Bearings (CF) 43 are connected to external flagging bearings 41. CF 43 bearings are the primary intermediate connecting devices between rotary wings 23 and rotor hub 29. CF 43 bearings support the generally huge centrifugal force generated. by the rotary wings 23 rotating about the rotation axis 39 of the mast. Figure 3B illustrates a simplified view of crosshead 31 of rotor hub 29. A central void 30 is defined by the inner walls 32 of crosshead 31.

Conforme ilustrado na Figura 7, a mola do cubo 45 inclui um núcleo interno 47 compreendendo uma primeira série de diversos elementos de borracha empilhados alternadamente e elementos de calço de metal (não ilustrados em detalhes) intercalados entre um invólucro de conexão externo superior 49 e um invólucro interno 51, e uma segunda série de diversos elementos de borracha empilhados alternadamente e elementos de calço de metal intercalados entre um invólucro externo inferior 50 e outro invólucro interno 51. Os invólucros 49-51 são ilustrados como sendo construídos de metal. A mola do cubo 45 permite a articulação da cruzeta 31 em relação ao mastro e ao eixo geométrico de rotação 39 do mastro. A mola do cubo 45 também acomoda o batimento das asas rotativas 23 e transfere empuxo.As shown in Figure 7, hub spring 45 includes an inner core 47 comprising a first series of several alternately stacked rubber members and metal shim elements (not shown in detail) interspersed between an upper outer connector housing 49 and a inner casing 51, and a second series of several alternately stacked rubber members and metal shim elements interspersed between a lower outer casing 50 and another inner casing 51. Casings 49-51 are illustrated as being constructed of metal. Hub spring 45 allows crosshead 31 to pivot with respect to the mast and the rotational geometry axis 39 of the mast. Hub spring 45 also accommodates rotary wing beat 23 and transfers thrust.

Como pode ser visto mais claramente na Figura 4, em que o cubo do rotor 29 é ilustrado sem o invólucro de conexão 49, o cubo do rotor 29 adicionalmente compreende quatro eixos de comando do passo 53. Os eixos de comando do passo 53 compreendem braços de comando do passo 55 e vigas internas 57 do eixo de comando do passo. Os eixos de comando do passo 53 são conectados rotativamente às birfurcações 59 através dos rolamentos de embandeiramento internos 61. Os rolamentos de embandeiramento internos 61 são substancialmente centralizados ao longo dos eixos geométricos de mudança de passo 3 7 A, 37B correspondentes. Os mancais de embandeiramento internos 61 são operavelmente associados a aberturas de tamanho similar nos eixos de comando do passo 53 localizados substancialmente na interseção dos braços do eixo de comando do passo 55 e das vigas internas do eixo de comando do passo 57. Punhos (não ilustrados) são conectados às vigas internas do eixo de comando do passo 57 de modo que, quando os eixos de comando do passo 53 são girados ao redor de seus respectivos eixos geométricos de mudança de passo 3 7 A, 37B correspondentes, os punhos fazem as asas rotativas (ilustradas na Figura 2), que estão conectadas aos punhos, girar de forma correspondente em volta dos eixos geométricos de mudança de passo 37A, 37B. As extremidades 63 dos eixos de comando do passo 53 são ilustradas como estando localizadas em uma posição neutra/nominal quando as extremidades 63 são substancialmente centralizadas em volta do plano criado pelos eixos geométricos de mudança de passo 3 7A, 37B. As extremidades 63 dos eixos de comando do passo 53 são conectadas às extremidades superiores das hastes de passo 65. As hastes de passo 65 são elementos do tipo haste orientados de forma substancialmente paralela ao eixo geométrico de rotação do mastro 39. O movimento das hastes de passo 65 em qualquer uma das direções ao longo de uma trajetória paralela ao eixo geométrico de rotação do mastro 39 ergue ou rebaixa as extremidades 63, com isso girando os braços do eixo de comando do passo 55 e as vigas internas do eixo de comando do passo 57 ao redor de seus eixos geométricos de mudança de passo 3 7 A, 37B, finalmente mudando o passo das asas rotativas 23. Os eixos de comando do passo 53 estão localizados substancialmente dentro do espaço vazio central 30. Uma coluna vazia central é definida ao se estender os limites verticais do espaço vazio central 30 tanto para cima como para baixo e representa a área ocupada vertical do espaço vazio central 30. Por exemplo, a coluna vazia central ocupa pelo menos o espaço entre a área ocupada superior 34A e a área ocupada inferior 34B, conforme ilustrado na Figura 3B. Nesta concretização, os braços 55 se estendem para fora da coluna vazia central. Entretanto, em outras concretizações da presente invenção, os braços 55 podem alternativamente permanecer dentro da coluna vazia central.As can be seen most clearly from Figure 4, wherein the rotor hub 29 is illustrated without the connection housing 49, the rotor hub 29 further comprises four camshafts of step 53. The camshafts of step 53 comprise arms 55 camshafts and internal beams 57 of the camshaft. The camshafts of step 53 are rotatably connected to the bores 59 through the inner flagging bearings 61. The inner flagging bearings 61 are substantially centered along the corresponding geometric pitch shifting axes 37 A, 37B. Inner flag bearings 61 are operably associated with similarly sized openings in the camshafts of step 53 located substantially at the intersection of the camshaft arms of step 55 and the inner joists of the camshaft of step 57. Handles (not shown) ) are connected to the inner beams of the camshaft of step 57 so that when the camshafts of step 53 are rotated around their respective corresponding geometry shifts 3 7 A, 37B, the handles make the wings (shown in Figure 2), which are connected to the handles, rotate correspondingly around the step change geometric axes 37A, 37B. The ends 63 of the camshafts of step 53 are illustrated as being located in a neutral / nominal position when the ends 63 are substantially centered around the plane created by the step shifting geometry axes 37A, 37B. The ends 63 of the camshafts of pitch 53 are connected to the upper ends of the pitch rods 65. The pitch rods 65 are rod-like elements oriented substantially parallel to the geometric axis of rotation of the mast 39. The movement of the rods step 65 in either direction along a path parallel to the geometric axis of rotation of the mast 39 raises or lowers the ends 63, thereby rotating the camshaft arms of step 55 and the inner beams of the camshaft 57 around its step change geometry axes 37 A, 37B, finally changing the pitch of the rotary wings 23. The camshafts of step 53 are located substantially within the central void 30. A central void column is defined as extending the vertical boundaries of the central empty space 30 both up and down and represents the vertical footprint of the central empty space 30. For example, the central empty column occupies at least the space between upper occupied area 34A and lower occupied area 34B, as illustrated in Figure 3B. In this embodiment, the arms 55 extend out of the central empty column. However, in other embodiments of the present invention, the arms 55 may alternatively remain within the central empty column.

Como pode ser visto mais claramente na Figura 5, em que uma vista de cima do cubo do rotor 29 é ilustrada sem o invólucro de conexão 49 e o invólucro externo inferior 50, o cubo do rotor 29 compreende ainda uma junta homocinética (não ilustrada em detalhes), que compreende articulações de acionamento 67. As articulações de acionamento 67 são orientadas de forma substancialmente paralela ao plano criado pelos eixos geométricos de mudança de passo 37A, 37B. Uma extremidade de cada articulação de acionamento 67 é adaptada para conexão com um munhão (não ilustrado) ranhurado até o mastro/eixo acionador (não ilustrado). O munhão transfere a força rotacional do mastro para as articulações de acionamento 67. A outra extremidade de cada articulação de acionamento 67 é adaptada para conexão com pernas de acionamento 68 do invólucro de conexão 49 (vide Figuras 10 e 11), que transferem a força rotacional das articulações de acionamento 67 para o invólucro de conexão 49. O invólucro de conexão 49 é conectado à cruzeta 31 ao longo das barras da cruzeta 35, de modo que a força rotacional seja transferida do invólucro de conexão 49 para a cruzeta 31. A Figura 6 ilustra uma vista de cima do cubo do rotor 29, enquanto que a Figura 7 ilustra uma vista em seção transversal do cubo do rotor 29 ao longo da linha 7-7 da Figura 3A correspondendo ao eixo geométrico de mudança de passo 37A, 37B.As can be more clearly seen from Figure 5, where a top view of the rotor hub 29 is illustrated without the connecting housing 49 and the lower outer housing 50, the rotor hub 29 further comprises a homokinetic gasket (not shown in FIG. which comprises drive joints 67. Drive joints 67 are oriented substantially parallel to the plane created by the pitch shifting axes 37A, 37B. One end of each drive pivot 67 is adapted for connection to a trunnion (not shown) grooved to the mast / drive shaft (not shown). The trunnion transfers the rotational force from the mast to the drive joints 67. The other end of each drive joint 67 is adapted for connection with drive legs 68 of the connection housing 49 (see Figures 10 and 11), which transfer the force. of the drive joints 67 to the connection housing 49. The connection housing 49 is connected to the crosshead 31 along the bars of the crosshead 35, so that the rotational force is transferred from the connection housing 49 to the crosshead 31. A Figure 6 shows a top view of the rotor hub 29, while Figure 7 shows a cross-sectional view of the rotor hub 29 along line 7-7 of Figure 3A corresponding to the step shifting axis 37A, 37B .

Referindo-se agora às Figuras 8-9 nos desenhos, uma concretização do cubo de rotor de acordo com a presente invenção também incorpora uma mola do cubo 71, similar à mola do cubo 45. Entretanto, o invólucro de conexão 72 da mola do cubo 45 está localizado abaixo de uma cruzeta 73. Como ilustrado na Figura 8, o cubo do rotor 69 é substancialmente similar ao cubo do rotor 29 e compreende componentes substancialmente similares, com três diferenças principais: (1) o invólucro de conexão 72 está localizado no lado inferior da cruzeta 73 em vez de no lado superior da cruzeta 73; (2) os eixos de comando do passo 75 são estruturas curvadas, tipo haste, cujas partes estão localizadas ligeiramente acima do plano criado pelos eixos geométricos de mudança do passo 77A, 77B, mas ainda dentro de um espaço vazio central definido pelas paredes internas 32 da cruzeta 32; e (3) as articulações de acionamento 81 são ilustradas como estando localizadas ligeiramente abaixo do plano criado pelos eixos geométricos de mudança de passo 77A, 77B, mas ainda substancialmente dentro da coluna vazia central. Será apreciado que o cubo de rotor 69 pode alternativamente compreender eixos de comando do passo 53 situados substancialmente dentro do plano criado pelos eixos geométricos de mudança de passo 77A, 77B. Similarmente à concretização das Figuras 3 a 7, a mola do cubo 71 permite a articulação da cruzeta 73 em relação ao mastro e ao eixo geométrico de rotação do mastro 39 (ilustrado na Figura 3A). A mola do cubo 71 também acomoda o batimento das asas rotativas 23 (ilustradas na Figura 2) e transfere o empuxo.Referring now to Figures 8-9 in the drawings, an embodiment of the rotor hub according to the present invention also incorporates a hub spring 71, similar to hub spring 45. Meanwhile, the hub spring connecting housing 72 45 is located below a crosshead 73. As illustrated in Figure 8, rotor hub 69 is substantially similar to rotor hub 29 and comprises substantially similar components, with three main differences: (1) the connection housing 72 is located on the lower side of crosshead 73 rather than upper side of crosshead 73; (2) The camshafts of step 75 are curved rod-like structures whose parts are located slightly above the plane created by the geometric shifting axes of step 77A, 77B but still within a central void defined by the inner walls 32. from crosshead 32; and (3) the drive joints 81 are shown to be located slightly below the plane created by the pitch shifting axes 77A, 77B, but still substantially within the central void column. It will be appreciated that the rotor hub 69 may alternatively comprise camshafts of step 53 situated substantially within the plane created by the geometrical shifting axes 77A, 77B. Similar to the embodiment of Figures 3 to 7, hub spring 71 permits pivoting of crosshead 73 with respect to the mast and the axis of rotation of the mast 39 (shown in Figure 3A). Hub spring 71 also accommodates rotary wing beat 23 (shown in Figure 2) and transfers thrust.

Referindo-se agora às Figuras 10-11 nos desenhos, uma concretização do cubo de rotor de acordo com a presente invenção contendo uma mola do cubo 85 compreendendo dois invólucros de conexão 86 é ilustrada. Como ilustrado na Figura 10, o cubo de rotor 83 é substancialmente similar ao cubo de rotor 29 e compreende componentes substancialmente similares, com a exceção de que dois invólucros de conexão 86 estão presentes dentro do cubo do rotor 83. Um invólucro de conexão 86 é montado no lado inferior da cruzeta 87, enquanto outro invólucro de conexão 86 é montado no lado superior da cruzeta 87. Uma importante vantagem do cubo do rotor 83 é a redundância do invólucro de conexão 86. Por exemplo, se um dos invólucros de conexão 86 for danificado por um projétil balístico ou por alguma razão vier a falhar, o invólucro de conexão 86 remanescente pode continuar a funcionar normalmente. Outra vantagem importante de uma concretização incluindo dois invólucros de conexão 86 é a distribuição resultante aperfeiçoada das forças sendo transferidas das molas do cubo 85 para a cruzeta 87. Similarmente à concretização das Figuras 3 a 7, as molas do cubo 85 permitem a articulação da cruzeta 87 em relação ao mastro e ao eixo geométrico de rotação do mastro 39 (ilustrado na Figura 3A). As molas do cubo 85 também acomodam o batimento das asas rotativas 23 (ilustradas na Figura 2) e transfere o empuxo.Referring now to Figures 10-11 in the drawings, an embodiment of the rotor hub according to the present invention containing a hub spring 85 comprising two connecting housings 86 is illustrated. As illustrated in Figure 10, rotor hub 83 is substantially similar to rotor hub 29 and comprises substantially similar components, except that two connector housings 86 are present within the rotor hub 83. One connection houser 86 is mounted on the underside of crosshead 87, while another connection housing 86 is mounted on the upper side of crosspiece 87. An important advantage of rotor hub 83 is the redundancy of connection housing 86. For example, if one of the connection housings 86 If damaged by a ballistic projectile or for some reason it fails, the remaining connection casing 86 may continue to function normally. Another important advantage of an embodiment including two connecting housings 86 is the resulting improved distribution of forces being transferred from the hub springs 85 to the crosshead 87. Similar to the embodiment of Figures 3 to 7, the hub springs 85 allow the crosshead to be pivoted 87 with respect to the mast and the mast axis of rotation 39 (shown in Figure 3A). Hub springs 85 also accommodate the rotating wing beat 23 (shown in Figure 2) and transfer thrust.

Uma importante vantagem da presente invenção é que ao mesmo tempo em que possibilita o uso de quatro ou mais asas rotativas por cubo de rotor, a maioria dos componentes é acomodada de forma compacta substancialmente dentro do espaço vazio interno entre os braços da cruzeta. Essa disposição torna os cubos de rotor da presente invenção um alvo mais resistente aos inimigos e menos propensos a fragmentos indesejados. Além disso, a presente invenção permite várias variações no deslocamento do eixo de comando do passo. Por exemplo, quando um invólucro de conexão está localizado apenas no topo de uma cruzeta, há mais espaço disponível para o deslocamento descendente do eixo de comando do passo. De forma similar, quando um invólucro de conexão está localizado apenas no lado inferior de uma cruzeta, há mais espaço disponível para o deslocamento ascendente do eixo de comando do passo. Além disso, quando os invólucros de conexão estão localizados tanto no topo quanto no lado inferior de uma cruzeta, o deslocamento do eixo de comando de passo pode ser dividido mais uniformemente entre o deslocamento ascendente e o deslocamento descendente. Finalmente, em cada uma das concretizações descritas acima, uma falha no rolamento CF geralmente não resulta na perda de uma asa rotativa. Em vez disso, o eixo de comando do passo associado ao rolamento CF com falha seria deslocado para o calço associado da cruzeta, de modo que, pelo menos temporariamente, possa ocorrer a operação segura da aeronave.An important advantage of the present invention is that while allowing the use of four or more rotor wings per rotor hub, most components are compactly accommodated substantially within the internal void space between the crosshead arms. This arrangement makes the rotor hubs of the present invention a more enemy resistant target and less prone to unwanted debris. In addition, the present invention permits various variations in the displacement of the camshaft. For example, when a connection housing is located just at the top of a crosshead, there is more space available for downshifting the pitch camshaft. Similarly, when a connecting housing is located only on the underside of a crosshead, there is more space available for upshifting the pitch camshaft. In addition, when the connection housings are located at both the top and bottom of a crosshead, the pitch camshaft offset can be more evenly divided between upward and downward displacement. Finally, in each of the embodiments described above, a failure in CF bearing generally does not result in the loss of a rotary wing. Instead, the pitch camshaft associated with the failing CF bearing would be shifted to the associated crosshead shim so that, at least temporarily, safe operation of the aircraft could occur.

Fica claro que foi descrita e ilustrada uma invenção com vantagens significativas. Embora a presente invenção seja apresentada em um número limitado de formas, ela não se limita a apenas essas formas, permanecendo aberta a várias mudanças e modificações sem divergir de sua essência.It is clear that an invention with significant advantages has been described and illustrated. Although the present invention is presented in a limited number of forms, it is not limited to just such forms, remaining open to various changes and modifications without departing from its essence.

Claims (20)

1. Cubo de rotor para uma aeronave de asas rotativas, caracterizado por compreender: uma cruzeta contendo uma multiplicidade de braços de cruzeta, os braços de cruzeta adjacentes sendo unidos um ao outro por uma barra de cruzeta, os braços de cruzeta e as barras de cruzeta definindo um espaço vazio central, o espaço vazio sendo adaptado para receber um eixo mecânico central através dele; pelo menos um eixo de comando do passo contendo uma viga interna do eixo de comando do passo e um braço do eixo de comando do passo, em que o eixo de comando do passo é conectado de forma articulada à cruzeta e a viga interna do eixo de comando do passo é disposta substancialmente dentro do espaço vazio central; e uma junta homocinética adaptada para transferir força do eixo mecânico central para a cruzeta, e em que a junta homocinética é substancialmente disposta dentro de uma coluna vazia central.1. Rotor hub for a rotary-wing aircraft, comprising: a crosshead containing a plurality of crosshead arms, adjacent crosshead arms being joined together by a crossbar, crosshead arms and crossbar. crosshead defining a central void space, the void being adapted to receive a central mechanical axis through it; at least one pitch camshaft containing an internal pitch camshaft beam and a pitch camshaft arm, wherein the camshaft is pivotally connected to the crosshead and the camshaft inner beam step command is arranged substantially within the central void space; and a homokinetic joint adapted to transfer force from the central mechanical axis to the crosshead, and wherein the homokinetic joint is substantially disposed within an empty central column. 2. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cruzeta é construída com camadas distintas de material de fibras direcionais.Rotor hub according to Claim 1, characterized in that the crosshead is constructed of distinct layers of directional fiber material. 3. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender: uma mola do cubo contendo um primeiro invólucro de conexão externo conectado de forma elástica à cruzeta.Rotor hub according to claim 1, characterized in that it further comprises: a hub spring containing a first outer connecting housing resiliently connected to the crosshead. 4. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por adicionalmente compreender: uma segunda mola do cubo contendo um segundo invólucro de conexão externo conectado de forma elástica à cruzeta.Rotor hub according to claim 3, characterized in that it further comprises: a second hub spring containing a second outer connecting housing resiliently connected to the crosshead. 5. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a junta homocinética compreende uma articulação de acionamento disposta substancialmente dentro do espaço vazio central.Rotor hub according to Claim 1, characterized in that the homokinetic joint comprises a drive joint disposed substantially within the central void space. 6. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os eixos de comando do passo são configurados para produzir um ângulo δ3 de aproximadamente -15 graus.Rotor hub according to Claim 1, characterized in that the pitch camshafts are configured to produce an angle δ3 of approximately -15 degrees. 7. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cruzeta é configurada para acomodar pelo menos quatro asas rotativas.Rotor hub according to Claim 1, characterized in that the crosshead is configured to accommodate at least four rotary wings. 8. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cubo do rotor é configurado para uso com uma aeronave de rotor inclinável.Rotor hub according to Claim 1, characterized in that the rotor hub is configured for use with a tilt rotor aircraft. 9. Cubo de rotor para uma aeronave de asas rotativas, caracterizado por compreender: uma cruzeta contendo pelo menos quatro de cruzeta, cada par de braços de cruzeta adjacentes sendo unido um ao outro por uma barra de cruzeta, os braços de cruzeta e as barras de cruzeta definindo um espaço vazio central, o espaço vazio central sendo adaptado para receber um eixo mecânico central através dele; um eixo de comando do passo contendo uma viga interna do eixo de comando do passo e um braço do eixo de comando do passo, em que o eixo de comando do passo é conectado de forma articulada à cruzeta e a viga interna do eixo de comando do passo é disposta substancialmente dentro da coluna vazia central; e uma junta homocinética adaptada para transferir força do eixo mecânico central para a cruzeta, a junta homocinética sendo substancialmente disposta dentro da coluna vazia central; e em que os eixos de comando do passo são configurados para produzir um ângulo δ3 de cerca de -15 graus.Rotor hub for a rotary-wing aircraft, comprising: a crosshead containing at least four crossheads, each pair of adjacent crosshead arms being joined together by a crosshead bar, the crosshead arms and the bars a crosshead defining a central void, the central void being adapted to receive a central mechanical axis through it; a step camshaft containing an inner step camshaft beam and a step camshaft arm, wherein the step camshaft is pivotally connected to the crosshead and the camshaft inner camshaft step is disposed substantially within the central empty column; and a homokinetic joint adapted to transfer force from the central mechanical axis to the crosshead, the homokinetic joint being substantially disposed within the central empty column; and wherein the pitch camshafts are configured to produce an angle δ3 of about -15 degrees. 10. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a cruzeta é formada a partir de um material composto construído com camadas distintas de fibras direcionais.Rotor hub according to Claim 9, characterized in that the crosshead is formed from a composite material constructed of distinct layers of directional fibers. 11. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por adicionalmente compreender: uma primeira mola do cubo acoplada de forma elástica à cruzeta.Rotor hub according to claim 9, characterized in that it further comprises: a first hub spring elastically coupled to the crosshead. 12. Cubo de rotor, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por adicionalmente compreender: uma segunda mola do cubo acoplada de forma elástica à cruzeta.Rotor hub according to Claim 11, characterized in that it further comprises: a second hub spring elastically coupled to the crosshead. 13. - Aeronave de asas rotativas, caracterizada por compreender: uma fuselagem; pelo menos um motor carregado pela fuselagem para proporcionar torque; pelo menos uma asa rotativa; um eixo mecânico central para transmitir o torque para a asa rotativa; e um cubo de rotor acoplado entre o eixo io mecânico central e a asa rotativa, o cubo de rotor compreendendo: uma cruzeta contendo uma multiplicidade de braços de cruzeta, os braços de cruzeta adjacentes sendo unidos um ao outro por uma barra de cruzeta, os braços de cruzeta e as barras de cruzeta definindo um espaço vazio central, o espaço vazio sendo adaptado para receber o eixo mecânico central através dele; um eixo de comando do passo contendo uma viga interna do eixo de comando do passo e um braço do eixo de comando do passo, em que o eixo de comando do passo é conectado de forma articulada à cruzeta e a viga interna do eixo de comando do passo é disposta substancialmente dentro de um espaço vazio central; uma primeira mola do cubo compreendendo um primeiro invólucro de conexão externo sendo conectada fixamente à cruzeta; e uma junta homocinética acoplada entre o eixo mecânico central e a cruzeta, em que a junta homocinética é disposta substancialmente dentro de uma coluna vazia central.13. A rotary-wing aircraft, characterized in that it comprises: a fuselage; at least one engine loaded by the fuselage to provide torque; at least one rotary wing; a central mechanical shaft for transmitting torque to the rotary wing; and a rotor hub coupled between the central mechanical shaft and the rotary wing, the rotor hub comprising: a crosshead containing a plurality of crosshead arms, adjacent crosshead arms being joined together by a crossbar, crosshead arms and crosshead bars defining a central void, the void being adapted to receive the central mechanical axis through it; a step camshaft containing an inner step camshaft beam and a step camshaft arm, wherein the step camshaft is pivotally connected to the crosshead and the camshaft inner camshaft step is disposed substantially within a central void space; a first hub spring comprising a first outer connecting housing being fixedly connected to the crosshead; and a homokinetic joint coupled between the central mechanical axis and the crosshead, wherein the homokinetic joint is disposed substantially within a central empty column. 14. Aeronave de asas rotativas, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a cruzeta é construída com camadas distintas de material de fibras direcionais.Rotary-wing aircraft according to claim 13, characterized in that the crosshead is constructed of distinct layers of directional fiber material. 15. Aeronave de asas rotativas, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por adicionalmente compreender: uma segunda mola do cubo compreendendo um segundo invólucro de conexão externo, em que o segundo invólucro de conexão externo é conectado fixamente à cruzeta.A rotary wing aircraft according to claim 13, further comprising: a second hub spring comprising a second outer connecting housing, wherein the second outer connecting housing is fixedly connected to the crosshead. 16. Aeronave de asas rotativas, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o eixo de comando do passo é adaptado para produzir um ângulo δ3 de aproximadamente -15 graus.Rotary-wing aircraft according to claim 13, characterized in that the pitch camshaft is adapted to produce an angle δ3 of approximately -15 degrees. 17. Aeronave de asas rotativas, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a cruzeta é associada operavelmente a pelo menos quatro asas rotativas.Rotary-wing aircraft according to Claim 13, characterized in that the crosshead is operably associated with at least four rotary wings. 18. Aeronave de asas rotativas, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por ser uma aeronave de rotor inclinável.Rotary-wing aircraft according to Claim 13, characterized in that it is a tilt-rotor aircraft. 19. Método para ajustar o passo de uma asa rotativa, caracterizado por compreender as etapas de: proporcionar uma cruzeta contendo uma multiplicidade de braços de cruzeta, os braços de cruzeta adjacentes sendo unidos uns aos outros por uma barra de cruzeta; e girar um eixo de comando do passo localizado em uma coluna vazia central por meio da translação de uma articulação de passo dentro da coluna vazia central, em que a rotação do eixo de comando do passo ajusta o passo de uma asa rotativa.A method for adjusting the pitch of a rotary wing, comprising the steps of: providing a crosshead containing a plurality of crosshead arms, the adjacent crosshead arms being joined together by a crosshead bar; and rotating a pitch camshaft located in a central hollow column by translating a pitch pivot into the central hollow column, wherein rotating the camshaft adjusts the pitch of a rotary wing. 20. Método, de acordo com a reivindicação -19, caracterizado por adicionalmente compreender a etapa de: proporcionar uma junta homocinética compreendendo articulações de acionamento localizadas dentro da coluna vazia central.A method according to claim -19, further comprising the step of: providing a homokinetic joint comprising drive joints located within the central empty column.
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